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Rigid Transform

座標系間の固定された空間関係

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  • ライブラリ:

  • Simscape / Multibody / Frames and Transforms

  • Rigid Transform block

説明

このブロックは、2 つの座標系間の時不変変換を適用します。この変換では、follower 端子座標系 (F) を base 端子座標系 (B) を基準に回転および並進させます。座標系端子を逆に接続すると、変換そのものが逆になります。シミュレーション中は座標系が互いに対して固定されたままになり、単一ユニットとしてのみ動きます。複合剛体をモデル化するには、Rigid Transform ブロックと Solid ブロックを組み合わせます。

端子

座標系

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変換を指定する基準となる座標系。

変換を適用する座標系。

パラメーター

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base 座標系と follower 座標系の間の回転変換を指定するために使用する方法。次の表は使用可能なオプションをまとめたものです。

方法説明
Nonebase 座標系と follower 座標系で同じ向きを共有するように拘束します。
Aligned Axes座標系の回転を follower 座標系の 2 つの軸を base 座標系の 2 つの軸に揃えて設定します。
Standard Axis座標系の回転を標準軸 (x、y、または z) を中心とする角度として指定します。
Arbitrary Axis座標系の回転を全体の [x, y, z] 軸を中心とする角度として指定します。
Rotation Sequence座標系の回転を 3 つの基本回転のシーケンスとして指定します。
Rotation Matrix座標系の回転を右手直交回転行列として指定します。

Aligned Axes

base 座標系と follower 座標系の軸のペアを 2 つ選択します。

パラメーター説明
Pair 1base 座標系と follower 座標系で揃える軸の 1 つ目のペア。
Pair 2base 座標系と follower 座標系で揃える軸の 2 つ目のペア。軸の選択肢は [Pair 1] での軸の選択によって異なります。
Standard Axis

base 座標系で解決される標準回転軸を選択し、follower 座標系の回転角を指定します。

パラメーター説明
Axisbase 座標系で解決される標準回転軸 (X、Y、または Z)。
Angle回転軸を中心とした base 座標系に対する follower 座標系の回転角。
Arbitrary Axis

base 座標系で解決される全体の 3 次元回転軸を選択し、follower 座標系の回転角を指定します。

パラメーター説明
Axisbase 座標系で解決される全体の回転軸 [X Y Z]。
Angle回転軸を中心とした base 座標系に対する follower 座標系の回転角。
Rotation Sequence

x、y、および z の選択した順列の軸を中心とする 3 つの基本回転のシーケンスを指定します。これらの回転シーケンスは、オイラー シーケンスやテイトブライアン シーケンスとも呼ばれます。これらは、[Rotation About] パラメーターで選択した座標系を基準とする follower 座標系の回転です。

[Rotation About] パラメーターを [Follower Axes] に設定すると、その独自の軸を中心に follower 座標系が回転します。それらの軸の向きは後続の回転でそれぞれ変わります。[Rotation About] パラメーターを [Base Axes] に設定すると、固定の base 座標系の軸を中心に follower 座標系が回転します。

パラメーター説明
Rotation Aboutfollower 座標系を回転させる軸の座標系。
Sequence基本回転を適用する軸のシーケンス。
Angles[Sequence] パラメーターで指定した軸を中心とする基本回転の角度を含む 3 要素のベクトル。
Rotation Matrix

base 座標系と follower 座標系の間の適切な回転の 3 行 3 列の変換行列を指定します。この行列は直交でなければならず、行列式は +1 でなければなりません。既定の行列は [1 0 0; 0 1 0; 0 0 1] です。

base 座標系と follower 座標系の間の並進変換を指定するために使用する方法。次の表は使用可能なオプションをまとめたものです。

方法説明
Nonebase 座標系と follower 座標系を同位置にします。この方法にはパラメーターは必要ありません。
Cartesian直交座標で 3 次元並進を指定します。
Standard AxisX、Y、または Z 軸に沿った 1 次元並進を指定します。
Cylindrical円柱座標で 3 次元並進を指定します。

Cartesian Axis

base 座標系に対する follower 座標系の [Offset] を指定します。これは、base 座標系を follower 座標系と同位置にする 3 次元並進ベクトルです。物理単位を選択または入力します。

Standard Axis

base 座標系の X、Y、または Z 軸に沿った base 座標系に対する follower 座標系のオフセットを指定します。物理単位を選択または入力します。

パラメーター説明
Axisfollower 座標系を並進させる軸
Offset指定した軸に沿った base 座標系を基準とする follower 座標系の並進
Cylindrical

base 座標系を follower 座標系と同位置にする並進を円柱座標で指定します。物理単位を選択または入力します。

パラメーター説明
Radiusfollower 座標系の原点と base 座標系の Z 軸の間の距離。これは円柱の半径の座標です。
Thetabase 座標系と follower 座標系の原点間を結ぶ線の base 座標系の X 軸に対する回転角。これは円柱の方位角の座標です。
Z Offsetbase 座標系の Z 軸に沿った base 座標系と follower 座標系の原点間の距離。これは円柱の長さの座標です。

モデルの例

Rigid Transform を使用した座標系の作成

Rigid Transform を使用した座標系の作成

この例では、座標系の、接続ラインおよび座標系端子との対応を示します。同一でない座標系を剛性的に関連付ける基礎的な手法としての Rigid Transform ブロックに焦点を当てています。ネットワークの基準座標系はワールド座標系で、立方体の底面中央にあります。その他に、立方体の頂点に 8 つ、上面の中央に 1 つ、上部の曲面部分に 2 つの座標系があります。

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拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2012a で導入

参考

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トピック